1 Mở đầu 1 1 Lí do chọn đề tài Xã hội đã có nhiều thay đổi, nền giáo dục Việt Nam cũng có nhiều những đổi mới Và hơn nữa hoá học cũng cần phải có những thay đổi cả về tư du[.]
1 Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Xã hội đã có nhiều thay đổi, nền giáo dục Việt Nam cũng có nhiều những đổi mới Và nữa hoá học cũng cần phải có những thay đổi cả về tư duy, hình thức lẫn nội dung cốt lõi Hoá học ngày theo xu hướng vận động đã, và sẽ mãi là môn khoa học tự nhiên đóng góp nhiều thành tựu quan trọng cho cuộc sống người Để có vậy người học hoá học cần có những cách tiếp cận với những vấn đề, những đề tài của c̣c sớng mợt cách nhanh chóng và thông suốt tạo nên một luồng hệ thống tư Trong hóa học để hiểu nội dung học học sinh phải làm tập vận dụng Đặc biệt hóa học hữu thường có biến đổi chất dài nhiều kiến thức nên học sinh thường thấy khó nhớ, khó vận dụng nguyên nhân phần chưa phân dạng tập cụ thể phần học Đặc biệt hóa học hữu lớp 11 có mảng kiến thức có nhứng mối liên hệ qua lại mà nhìn nhận vận dụng cách dễ dàng nhanh chóng Đó tập phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon Tuy nhiên chưa có nhiều phân dạng tập qua lại hai dạng này, nên học sinh lúng túng giải tập để tìm kết Do để học sinh dễ nhớ, vận dụng giải tập dạng đưa sáng kiến kinh nghiệm với đề tài ‘‘Phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon - Một số kinh nghiệm phương pháp’’ Đề tài đưa với mục đích góp phần cho học sinh nhìn nhận dạng tập phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon, áp dụng giải tập cách dễ dàng hứng thú, tạo nên luồng tư mạch lạc, có cái nhìn sâu về hoá học – môn khoa học tự nhiên đã, và sẽ mãi có những đóng góp quan trọng cho cuộc sống người 1.2 Mục đích nghiên cứu Với đề tài sáng kiến kinh nghiêm ‘‘Phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon - Một số kinh nghiệm phương pháp’’ triển khai với mong muốn: - Đáp ứng nhu cầu học tập phương pháp giải tập phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon em học sinh trung học phổ thông, cho học sinh mảng kiến thức phần có kiến thức tương tự, mối quan hệ tập thuộc dạng này, học sinh nhìn dạng tập giải vấn đề cách nhanh chóng - Chỉ học cần có phân dạng, tìm mấu chốt mảng kiến thức chủ đạo để khai triển vận dụng giải tập tương tự phát triển cao 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Học sinh lớp 11 Trường THPT Hà Trung 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Thông qua phân dạng tập cụ thể cho phần kiến thức phản ứng tách ankan, phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon skkn - Có thí dụ phân tích hướng dẫn giải cụ thể cho phân dạng - Có tập vận dụng, đáp án chung cho phân dạng Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm - Bài học ankan sách giáo khoa hóa học 11 - Bài tập kiến thức chương hiđrocacbon - Các kiến thức bảo toàn khối lượng, bảo tồn ngun tố phản ứng hóa học - Áp dụng kiến thức học với mức độ nhận thức tiếp thu học sinh trung học phổ thông 2.1.1 Phản ứng tách ankan *Định nghĩa: Dưới tác dụng nhiệt xúc tác (Cr2O3, Fe, Pt,…) ankan bị tách hiđro tạo thành hiđrocacbon khơng no mà cịn bị gãy liên kết C - C tạo thành phân tử nhỏ - Phản ứng tách hiđro gọi phản ứng đề hiđro hóa Thí dụ: ⃗ xt ,t CH3-CH3 CH2=CH2 + H2 - Phản ứng bẻ gãy liên kết C - C ankan gọi phản ứng crackinh *Thí dụ: Crackinh butan ta có phản ứng sau: ⃗0 C4H10 xt ,t CH4 + C3H6 ⃗0 C4H10 xt ,t C2H6 + C2H4 ankan anken 2.1.2 Phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon * Định nghĩa: Là phản ứng mà phân tử hiđrocacbon kết hợp thêm với phân tử hiđro, cịn gọi phản ứng hiđro hóa hiđrocacbon xt ,t *Thí dụ: C2H4 + H2 ⃗ C2H6 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Trong hóa học hữu 11, phản ứng tách ankan, phản ứng hiđro hóa hiđrocacbon có mối quan hệ qua lại lẫn Tuy nhiên phân dạng phương pháp giải tập tách ankan phản ứng hiđro hóa hiđrocacbon cịn chưa nhiều chưa có tính hệ thống Do sáng kiến kinh nghiệm với đề tài ‘‘Phản ứng tách ankan - Một số kinh nghiệm phương pháp’’ nhằm giúp học sinh phân dạng giải tập phản ứng tách ankan phản ứng hiđro hóa hiđrocacbon 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Phản ứng tách ankan 2.3.1.1 Phản ứng crackinh lần phản ứng tách phân tử hiđro ankan *Phản ứng crackinh lần skkn Là phản ứng crackinh mà có ankan ban đầu crackinh mà ankan tạo thành khơng có phản ứng crackinh tiếp Tổng quát : xt ,t CnH2n+2 ⃗ CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m) ankan anken ¿ -Điều kiện: m 1, n - m ¿ Do n ¿ >Từ C3 trở ankan có phản ứng crackinh Xét thí dụ sau : Thực phản ứng cackinh x mol ankan, giả thiết có ankan ban đầu thực phản ứng Phân tích : xt ,t CnH2n+2 ⃗ CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m) Bđ x Pư y y y Sau x-y y y Ta có: -Số mol trước phản ứng là: nt = x -Số mol sau phản ứng là: ns = x - y + y + y = x + y -Số mol tăng là: ntăng = ns – nt = y = nankan pư Nhận xét kết luân sau: - Số mol tăng số mol ankan phản ứng: ntăng = ns – nt = y = nankan pư - Bảo toàn khối lượng: ms = m t - Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp tỉ lệ nghịch với số mol: (1) - Hiệu suất phản ứng crackinh: H = Mt/Ms -1 (2) Chứng minh + Công thức (1): Ta có Mt = và Ms = Khi đó: = : (*) Mặt khác theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: ms = mt Do đó (*) ta có thể viết: skkn (đpcm) + Công thức (2): Hiệu suất phản ứng H = ntăng/nankan = (ns - nT)/nt = ns/nT - = Mt/Ms - *Phản ứng tách phân tử hiđro ankan Xét thí dụ sau: Thực hiện phản ứng đề hiđro hoá a mol ankan X thu được hỗn hợp Y Biết ankan thực phản ứng tách phân tử hiđro Phân tích: Ankan đề hiđro hóa theo phản ứng sau: xt ,t CnH2n+2 ⃗ CnH2n + H2 (n ¿ 2) bđ: a pư: x x x sau: a-x x x Ta có: -Số mol trước phản ứng: nt = a -Số mol sau phản ứng: ns = a - x + x + x = a + x -Số mol khí tăng: ntăng = ns – nt = a + x - a = x = nankan pư Do ta có: - Số mol tăng số mol ankan phản ứng: ntăng = ns – nt = nankan pư Nhận xét: Phản ứng crackinh lần ankan phản ứng ankan tách một phân tử H2 có cùng hình thức biến đổi số mol trước sau phản ứng Kết luận cho phản ứng crackinh lần phản ứng tách phân tử hiđro ankan: - Số mol tăng số mol ankan phản ứng: ntăng = ns – nt = nankan(phản ứng)= nanken =npi(sau) - Bảo toàn khối lượng: ms = mt - Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp tỉ lệ nghịch với số mol: - Hiệu suất phản ứng tách: H = Mt/Ms - 2.3.1.2 Phản ứng crackinh nhiều lần phản ứng tách nhiều phân tử hiđro ankan * Phản ứng crackinh nhiều lần skkn Là phản ứng crackinh mà ankan sinh crackinh tiếp Xét thí dụ: CnH2n+2 CaH2a+2 + CbH2b Sau đó: CaH2a+2 C2pH2p+2 + CqH2q ankan anken … Kết luận: - Số mol khí tăng số mol anken tạo thành số mol liên kết pi : ntăng = ns – nt = nanken(tạo thành) = npi(sau) (Số mol khí tăng khơng số mol ankan ban đầu phản ứng) - Tổng số mol ankan sau phản ứng số mol ankan ban đầu: ∑ ¿ ¿ nankan(sau) = nankan(bđ) *Phản ứng tách nhiều phân tử hiđro ankan Là phản ứng ankan tách nhiều phân tử hiđro Xét thí dụ: Thực hiện phản ứng đề hiđro hoá a mol ankan X thu được hỗn hợp hiđrocacbon Y hiđro Biết ankan tách nhiều phân tử hiđro Phân tích: Ankan đề hiđro hóa theo phản ứng sau: CnH2n+2 CnH2n+2-2k + kH2 (n ¿ 2, k ¿ 2) bđ: a pư: x x kx sau: a-x x kx Ta có: -Số mol trước phản ứng: nt = a -Số mol sau phản ứng: ns = a - x + x + kx = a + kx -Số mol tăng: ntăng = ns – nt = a + kx - a = kx = nH2(tạo thành) = npi(sau) Kết luận: -Số mol khí tăng sô mol hiđro tạo thành ntăng = ns – nt = nH2(tạo thành) = npi(sau) (Số mol khí tăng không số mol ankan ban đầu phản ứng.) 2.3.1.3 Thí dụ *Phản ứng crackinh lần phản ứng tách phân tử hiđro ankan Thí dụ Tiến hành crackinh 10 lít khí butan, sau phản ứng thu 18 lít hỗn hợp khí X gồm etan, metan, etilen, propilen, butan (các khí đo điều kiện) Hiệu suất trình crackinh A 60% B 70% C 80% D 90% skkn Phân tích hướng dẫn giải + Phản ứng crackinh butan: ⃗0 C4H10 xt ,t CH4 + C3H6 ⃗0 C4H10 xt ,t C2H6 + C2H4 Nhận xét ta thấy có ankan ban đầu rackinh (crackinh lần) nên: - Hiệu suất phản ứng crackinh: H = ntăng/nankan = (18-10)/10 = 80% Chọn đáp án C Thí dụ Crackinh C4H10 thu hỗn hợp sản phẩm A gồm hiđrocacbon có khối lượng mol trung bình 32,65 gam/mol Hiệu suất phản ứng crackinh A 77,64% B 38,82% C 17,76% D 16,325% Phân tích hướng dẫn giải + Phản ứng crackinh butan: ⃗0 C4H10 xt ,t CH4 + C3H6 ⃗0 C4H10 xt ,t C2H6 + C2H4 Nhận xét xảy crackinh lần, nên ta có: -Hiệu suất phản ứng crackinh là: H = Mt/Ms - = 58/32,65 - = 77,64% Chọn đáp án A Thí dụ Nhiệt phân 8,8 gam propan thu hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C3H6 phần propan chưa bị nhiệt phân Biết hiệu suất phản ứng 90% Khối lượng phân tử trung bình hỗn hợp A A 39,6 B 23,16 C 2,315 D 3,96 Phân tích hướng dẫn giải xt ,t C3H8 ⃗ CH4 + C2H4 xt ,t C3H8 ⃗ C3H8 + H2 - Do crackinh lần tách phân tử H2 nên ta có: -Hiệu suất phản ứng tách là: H = Mt/Ms - 44/Ms - = 90% Ms = 23,16 Vậy khối lượng mol trung bình hỗn hợp A 23,26 Chọn đáp án B Thí dụ Khi đun nóng ankan A để tách phân tử hiđro, thu hỗn hợp X có tỉ khối so với hiđro 12,57 Công thức phân tử ankan A A C2H6 B C4H10 skkn C C2H6 C3H8 D C3H8 C4H10 Phân tích hướng dẫn giải ⃗ xt ,t CnH2n+2 CnH2n + H2 Do tách phân tử H2 nên hiệu suất phản ứng tách H ta có: < H = Mt/Ms - ¿ < (14n + 2)/(12,57.2) - ¿ 1,65 < n ¿ 3,45 Do n = n = Ankan A C2H6 C3H8 Chọn đáp án C *Phản ứng crackinh nhiều lần phản ứng tách nhiều phân tử hiđro ankan Thí dụ Nhiệt phân mol octan, thu hỗn hợp X gồm CH 15%; C2H4 50%; C3H6 25% lại C2H6, C3H8, C4H10 (theo thể tích) Số mol Br2 cần phản ứng vừa đủ với hỗn hợp X A mol B mol C mol D mol Phân tích hướng dẫn giải - Phản ứng thuộc crackinh nhiều lần: Ta có: %n(CH4, C2H6, C3H8, C4H10) = 25%nX Mặt khác ta có số mol ankan sau phản ứng sơ mol ankan ban đầu: n(CH4, C2H6, C3H8, C4H10) = nC8H18(bđ) = nX = (mol) Ta có số mol khí tăng số mol anken tạo thành: ntăng = - = (mol) = nanken = nBr2 Chọn đáp án D Thí dụ Cho etan qua xúc tác (ở nhiệt độ cao) thu hỗn hợp X gồm etan, etilen, axetilen H2 Tỉ khối hỗn hợp X etan 0,4 Hãy cho biết cho 0,4 mol hỗn hợp X qua dung dịch Br2 dư số mol Br2 phản ứng bao nhiêu? A 0,24 mol B 0,16 mol C 0,40 mol D 0,32 mol Phân tích hướng dẫn giải xt ,t C2H6 ⃗ C2H4 + H2 xt ,t C2H6 ⃗ C2H2 + 2H2 - Đây phản ứng tách nhiều phân tử H2 Ta có, khối lượng mol trung bình tỉ lệ nghịch với số mol: Ms nt = Mt ns 0,4 = nt/0,4 skkn nt = 0,16 - Số mol khí tăng số mol H2 tạo thành ntăng = 0,4 - 0,16 = 0,24 = nH2 = npi(X) = nBr2(pư) Chọn đáp án A Thí dụ Tiến hành nhiệt phân hỗn hợp gồm pentan octan (có tỉ lệ mol 1:1) thu hỗn hợp Y (Giả sử xảy phản ứng crackinh ankan với hiệu suất 100%) Khối lượng mol hỗn hợp Y (MY) A B C D Phân tích hướng dẫn giải Giả sử số mol ban đầu C5H12 C8H18 mol mY = mX = 186 (g) - Do phản ứng crackinh hoàn toàn nên: + Số mol khí tạo thành nhỏ có ankan ban đầu crackinh (crackinh lần) ankan tạo CH4 số mol sau gấp đôi số mol ban đầu xt ,t C5H12 ⃗ CH4 + C4H8 mol 1 xt ,t C8H18 ⃗ CH4 + C7H14 mol 1 nY = (mol) + Số mol khí tạo thành lớn ankan sinh crackinh tiếp số mol tạo thành lớn crackinh sản phẩm anken tạo C2H4 Với C5H12 xt ,t C5H12 ⃗ C3H8 + C2H4 mol 1 ⃗ C3H8 xt ,t CH4 + C2H4 mol 1 Với C8H18 xt ,t C8H18 ⃗ C6H14 + C2H4 mol 1 ⃗ C6H14 xt ,t C4H10 + C2H4 mol 1 xt ,t C4H10 ⃗ C2H6 + C2H4 mol 1 Vậy nY = (mol) Do đó: ¿ nY ¿ 186/7 ¿ MY ¿ 186/3 skkn 26,67 ¿ MY ¿ 46,5 Chọn đáp án A Thí dụ Thực phản ứng tách thể tích ankan X thu thể tích hỗn hợp Y Lấy 5,6 lít Y (đktc) làm màu vừa đủ dung dịch chứa a mol Br2 Giá trị a A 0,2 B 0,15 C 0,25 D 0,1 Phân tích hướng dẫn giải Ở xảy phản ứng crackinh ankan ban đầu ankan sản phẩm Ta có: nkhí tăng = npi = nBr2 + Áp dụng vào ví dụ ta có : nY = 0,25 = 5.nX nX = 0,05 ntăng = npi = 0,25 - 0,05 = 0,2 nBr2 = npi = 0,2 Chọn đáp án A 2.3.2 Phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon Xét thí dụ sau: Thực hiện phản cộng chứa a mol hỗn hợp gồm hiđrocacbon X hiđro thu được hỡn hợp Y Phân tích Ta có thể viết phương trình phản ứng xảy ở dạng tổng quát sau: X + kH2 Z bđ: c (mol) d pư: x kx x sau: c – x d – kx x Ta có: nt = c + d = a ns = c - x + d - kx + x = c + d - kx = a - kx ngiảm = nt – ns = a – (a – kx) = kx = nH2(phản ứng) Vậy số mol giảm là sớ mol H2 phản ứng (Hoặc nhận xét: Số mol X phản ứng số mol Z tạo thành nhiêu, nên số mol khí giảm số mol hiđro phản ứng.) Kết luận: -Số mol khí giảm số mol H2 phản ứng: ngiảm = nt – ns = nH2(phản ứng) -Bảo toàn khối lượng: ms = mt -Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp tỉ lệ nghịch với số mol: (1) Chứng minh công thức (1): skkn Ta có Mt = và Ms = Khi đó: = : (2) Mặt khác theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: ms = mt Do đó (2) ta có thể viết: (đpcm) 2.3.2.1 Thí dụ Thí dụ (Câu 49 - Mã đề 296 đề tuyển sinh Đại học khối A năm 2012) Hỗn hợp X gồm H2 C2H4 có tỉ khối so với H2 7,5 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 12,5 Hiệu suất phản ứng hiđro hoá A 70% B 80% C 60% D 50% Phân tích hướng dẫn giải C2H4 + H2 C2H6 Gọi nt= nX = 1(mol) Mt = MX = 15 H2 13 15 C2H4 28 = Ms = MY = 25 13 nH2 = nC2H4 = 0,5 (mol) Theo phương pháp giảm số mol: = ns = 0,6 ngiảm = - 0,6 = 0,4 = = nH2 (phản ứng) = nC2H4 (phản ứng) Hiệu suất tính theo hiđro hoặc etilen đều đúng: H= 100% = 80% Chọn đáp án B Thí dụ (Câu 18 - Mã đề 637 đề tuyển sinh Đại học khối B năm 2009) Hỗn hợp khí X gồm hiđro anken có khả cộng HBr cho sản phẩm hữu Tỉ khối X so với hiđro 9,1 Đun nóng X có xúc tác Ni, sau 10 skkn phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp khí Y khơng làm màu nước brom; tỉ khối Y so với hiđro 13 Công thức cấu tạo anken A CH2=C(CH3)2 B CH2=CH2 C CH2=CH-CH2-CH3 D CH3-CH=CH-CH3 Phân tích hướng dẫn giải Gọi nt = nX = 1(mol) Mt = MX = 18,2 Ms = MY = 26 ns = 0,7 ngiảm = - 0,7 = 0,3 = nH2 (phản ứng) = nanken (phản ứng) Do Y không làm mất màu dung dịch nước brom nên anken phản ứng hết nanken (bđ) = nanken (pư) = 0,3 nH2 (bđ) = 1- 0,3 = 0,7 Gọi anken là CnH2n ta có: 0,7.2 + 0,3.14n = 18,2 n = Anken có CTPT là C4H8 Do anken có khả cộng HBr cho sản phẩm hữu nhất, nên cấu tạo anken có tính đối xứng, đó có CTCT CH3-CH=CH-CH3 Chọn đáp án D Ta có: Thí dụ Hỗn hợp X gồm ankin Y H2 có tỉ khối so với H2 6,7 Dẫn X qua bột Ni nung nóng phản ứng xảy hồn tồn thu hỗn hợp Z có tỉ khối so với H2 16,75 Công thức phân tử Y A C4H6 B C5H8 C C3H4 D C2H2 Phân tích hướng dẫn giải Gọi nt = nX = 1(mol) Mt = MX = 13,4 Ms = MY = 33,5 ns = 0,4 ngiảm = - 0,4 = 0,6 = = nH2 (phản ứng) = 2nankin (phản ứng) TH1: H2 dư nankin (bđ) = nankin (pư) = 0,3 nH2 (bđ) = 1- 0,3 = 0,7 Gọi ankin là CnH2n-2 ta có: 0,7.2 + 0,3.(14n – 2) = 13,4 n = Ankin có CTPT là C3H4 TH2: H2 hết nH2 (bđ) = nH2 (pư) = 0,6 nankin (bđ) = 1- 0,6 = 0,4 Gọi ankin là CnH2n-2 ta có: Ta có: 11 skkn 0,6.2 + 0,4.(14n – 2) = 13,4 n 2,3 (Loại) Chọn đáp án C Thí dụ (Câu 24 - Mã đề 359 đề tuyển sinh Đại học khối B năm 2012) Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen 0,6 mol hiđro Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) thời gian, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 10 Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng A gam B 24 gam C gam D 16 gam Phân tích hướng dẫn giải Ta có sơ đồ phản ứng sau: + Br2 Ta có: nt = nx = 0,15 + 0,6 = 2,1 (mol) mt = 0,15.52 + 0,6.2 = (g) Ms = MY = 20 Ta có: ns = = = 0,45 (mol) ngiảm = 0,75 – 0,45 = 0,3 (mol) Bảo toàn liên kết pi ta có: npi = 3.nC4H4 = nH2(pư giai đoạn 1) + nBr2(pư giai đoạn 2) 3.0,15 = 0,3 + nBr2(pư giai đoạn 2) nBr2(pư giai đoạn 2) = 0,15 mBr2 = 0,15.160 = 24 (g) Chọn đáp án B Thí dụ Hỗn hợp X gồm hiđrocacbon thể khí, mạch hở hiđro (tỉ khối X so với H2 4,8) Cho X qua Ni đun nóng đến phản ứng hoàn toàn thu hỗn hợp Y (tỉ khối Y so với CH4 1) Công thức phân tử hiđrocacbon A C2H2 B C3H6 C C3H4 D C2H4 Phân tích hướng dẫn giải Gọi nt = nX = 1(mol) Mt = MX = 9,6 Ms = MY = 16 12 skkn ns = 0,6 ngiảm = - 0,6 = 0,4 = = nH2 (phản ứng) Do Ms = MY = 16 nên có ít nhất khí có M < 16 Đó là H2 dư, mà phản ứng xảy hoàn toàn vậy sản phẩm cộng tạo ankan Hay hiđrocacbon không no phản ứng hết Gọi hiđrocacbon ban đầu có công thức tổng quát dạng: CnH2n+2-2k có x mol và H2 có (1-x) mol Ta có: CnH2n+2-2k + kH2 CnH2n+2 Pư: x kx nH2 (phản ứng) = kx = 0,4 (1) Ta có mX = 9,6 (14n +2 – 2k).x + 2.(1-x) = 9,6 Với kx = 0,4 nx = 0,6 (2) Lấy (2) chia (1) vế với vế ta có: = Do hiđrocacbon ở thể khí nên n Hiđrocacbon là C3H4 Chọn đáp án C Nên nghiệm phù hợp là n = 3, k=2 2.3.4 Bài tập vận dụng 2.3.4.1 Bài tập vận dụng phản ứng tách ankan Câu 1: Nhiệt phân 40 lít butan thu 56 lít hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 phần butan chưa bị nhiệt phân (các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A A 40% B 20% C 80% D 20% Câu 2: Nhiệt phân C3H8 thu hỗn hợp X gồm H2, C2H4, CH4, C3H6, C3H8 ,có dX/He = 10 Hiệu suất phản ứng nhiệt phân A 10% B 20% C 30% D 40% Câu 3: Crackinh C4H10 thu hỗn hợp khí X gồm hidrocacbon, có dX/He = 9,0625 Hiệu suất phản ứng crackinh A 20% B 40% C 60% D 80% Câu 4: Hỗn hợp X gồm ankan A H2, có tỉ khối X so với H 29 Nung nóng X để crackinh hồn tồn A, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H 145/9 Công thức phân tử A (biết có ankan ban đầu crackinh) A C3H8 B C6H14 C C4H10 D C5H12 Câu 5: Crackinh ankan A thu hỗn hợp sản phẩm B gồm hiđrocacbon có khối lượng mol trung bình 36,25 gam/mol, hiệu suất phản ứng 60% Công thức phân tử A (biết có ankan ban đầu crackinh) A C4H10 B C5H12 C C3H8 D C2H6 13 skkn Câu 6: Nung nóng V lít (đktc) butan với xúc tác thích hợp thu 0,8 mol hỗn hợp khí X gồm C4H10, C4H8, C4H6, C4H4 H2 Cho 0,8 mol X phản ứng hồn tồn với dung dịch Br2 dư thấy có 0,3 mol Br2 phản ứng Giá trị V A 24,64 B 17,92 C 6,72 D 11,20 Câu 7: Crackinh hồn tồn heptan thu hỗn hợp khí Y gồm ankan anken Tỉ khối Y so với H2 có giá trị khoảng sau đây? A 12,5 đến 25,0 B 10,0 đến 12,5 C 10,0 đến 25,0 D 25,0 đến 50,0 Câu 8: Crackinh hoàn tồn thể tích ankan X thu thể tích hỗn hợp Y Lấy 6,72 lít Y (đktc) làm màu vừa đủ dung dịch chứa a mol Br2 Giá trị a A 0,2 B 0,15 C 0,24 D 0,1 Câu 9: Hỗn hợp khí X etan propan có tỉ khối so với H2 20,25 nung bình với chất xúc tác để thực phản ứng đề hiđro hoá Sau thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 16,2 gồm ankan, anken hiđro Biết tốc độ phản ứng etan propan Hiệu suất phản ứng đề hiđro hoá A 25% B 30% C 40% D 50% Câu 10: Nhiệt phân 8,96 lít propan thu hỗn hợp khí X gồm H2, CH4, C2H4, C3H6 phần propan khơng tham gia phản ứng Dẫn hỗn hợp khí X qua bình đựng nước brom dư thấy khối lượng bình tăng lên m gam thấy cịn hỗn hợp khí Y ra, tỉ khối so Y với H2 13,25 Biết khí đo đktc Giá trị m A B C 10 D Câu 11: Thực crackinh V lít khí butan, thu 1,75V lít hỗn hợp khí gồm hiđrocacbon Hiệu suất phản ứng crackinh butan (biết khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất) A 80% B 25% C 75% D 50% Câu 12: Tiến hành crackinh 10 lít khí butan, sau phản ứng thu 18 lít hỗn hợp khí X gồm etan, metan, eten, propilen, butan (các khí đo điều kiện) Hiệu suất trình crackinh A 60% B 70% C 80% D 90% Câu 13: Crackinh C4H10 (A) thu hỗn hợp sản phẩm B gồm hiđrocacbon có khối lượng mol trung bình 32,65 gam/mol Hiệu suất phản ứng crackinh A 77,64% B 38,82% C 17,76% D 16,33% Câu 14: Crackinh 4,4 gam propan được hỗn hợp X (gồm hiđrocacbon) Dẫn X qua nước brom dư thấy khí thoát (Y) có tỉ khối so với H2 là 10,8 Hiệu suất crackinh là A 90% B 80% C 75% D 60% 14 skkn Câu 15: Thực phản ứng crackinh m gam n-butan, thu hỗn hợp X có hiđrocacbon Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch chứa 6,4 gam brom, thấy brom phản ứng hết có 4,704 lít hỗn hợp khí Y (đktc) Tỉ khối Y so với H Giá trị m A 8,12 B 10,44 C 8,62 D 9,28 Câu 16: Nung nóng 11,2 lít (đktc) butan với xúc tác thích hợp thu 17,92 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C4H10, C4H8, C4H6, C4H4 H2 Cho toàn X phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br2 dư thấy có x mol Br2 phản ứng Giá trị x A 0,8 B 0,6 C 0,4 D 0,3 Câu 17: Nung nóng V lít (đktc) butan với xúc tác thích hợp thu 0,8 mol hỗn hợp khí X gồm C4H10, C4H8, C4H6, C4H4 H2 Cho 0,8 mol X phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br2 dư thấy có 0,3 mol Br2 phản ứng Giá trị V A 24,64 B 17,92 C 6,72 D 11,20 Câu 18: Crackinh C4H10 thu 35 lít hỗn hợp X gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H8, C4H10 H2 Cho toàn X qua dung dịch nước brom dư thấy 25 lít hỗn hợp Y Các khí đo đktc.Hiệu suất phản ứng crackinh? A 20% B 40% C 60% D 80% Câu 19: Khi crackinh hồn tồn thể tích ankan X thu bốn thể tích hỗn hợp Y (các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất); tỉ khối Y so với H2 10,75 Công thức phân tử X A C6H14 B C3H8 C C4H10 D C5H12 Câu 20: Crakinh hoàn toàn ankan A thu hỗn hợp X gồm H2 anken, ankan có dX/He = 7,25 Ankan A A C5H12 B C6H14 C C3H8 D C4H10 * Đáp án : Câu - đáp án 1-A 2-A 3-C 4-D 11-C 12-C 13-C 14-B 5-A 15-C 6-D 16-D 7-A 17-A 8-C 18-B 9-A 19-A 10-A 20-D 2.3.4.2 Bài tập vận dụng phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon Câu Hỗn hợp khí X gồm H2 C2H4 có tỉ khối so với He 3,75 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He Hiệu suất phản ứng hiđro hoá A 40% B 50% C 25% D 20% Câu Đun nóng hỗn hợp gồm anken X hiđro (tỉ lệ mol tương ứng : 3) với xúc tác Ni, sau phản ứng hồn tồn thu hỗn hợp khí có tỉ khối so với heli 7,5 Công thức phân tử X A C2H4 B C4H8 C C5H10 D C3H6 15 skkn Câu Hỗn hợp khí X gồm H2 C2H2 có tỉ khối so với nitơ 0,5 Đun nóng X với xúc tác Ni sau thời gian thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với nitơ 0,8 Phần trăm thể tích H2 tham gia phản ứng so với H2 ban đầu A 75% B 30% C 25% D 40% Câu Hỗn hợp X gồm axetilen ( 0,15 mol), vinylaxetilen (0,1 mol), etilen ( 0,1 mol) hiđro ( 0,4 mol) Nung X với xúc tác niken thời gian thu hỗn hợp Y có tỉ khối hiđro 12,7 Hỗn hợp Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol Br2 Gía trị a A 0,45 B 0,65 C 0,25 D 0,35 Câu Cho hỗn hợp khí X gờm H2 ankin A Cho 8,96 lít X(đktc) qua Ni, to sau phản ứng xảy hoàn toàn đưa đktc thu 4,48 lít hỗn hợp Y Y không không làm màu nước Br2 Phần trăm thể tích khí H2 A X tương ứng A 25%; 75% B 50%; 50% C 75%; 25% D 40%; 60% Câu Nung nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol axetilen; 0,2 mol xiclopropan; 0,1 mol etilen 0,6 mol hiđro với xúc tác Ni, sau thời gian thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 12,5 Cho hỗn hợp Y tác dụng với brom dư CCl thấy có tối đa a gam brom phản ứng Giá trị a A 32 B 24 C D 16 Câu X hỗn hợp gồm C2H2 H2 có = Đun X với bột Ni thời gian thu hỗn hợp Y có = 9,375 Lấy 0,16 mol Y cho qua bình đựng Br2 dư để phản ứng xảy hồn tồn thấy khối lượng bình dựng Br2 tăng thêm m gam Kết luận sau xác nhất? A 0,78 ≤ m ≤ 1,68 B m= 0,78 C m = 3,00 D m= 1,68 Câu Hỗn hợp X gồm ankin Y H2 có tỷ lệ mol : Dẫn 13,44 lít hỗn hợp X (đktc) qua Ni, nung nóng thu hỗn hợp Z có tỷ khối so với H2 11 Dẫn hỗn hợp Z qua dung dịch Br2 dư, sau phản ứng hồn tồn thấy có 32 gam Br2 phản ứng Công thức phân tử ankin Y A C2H2 B C4H6 C C3H4 D C5H8 Câu Hỗn hợp A gồm C3H4 H2 Cho A qua ống đựng bột Ni nung nóng thu hỗn hợp B gồm hiđrocacbon có tỉ khối so với H2 21,5 Tỉ khối A so với H2 A 10,4 B 9,2 C 7,2 D 8,6 Câu 10 Một hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H2; 0,2 mol C2H4 phản ứng với 0,3 mol H2 (xúc tác Ni, nung nóng) sau thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H2 11 Y làm màu tối đa x mol Br2 (trong dung dịch CCl4) Giá trị x A 0,1 B 0,4 C 0,3 D 0,2 * Đáp án : Câu - đáp án 16 skkn 1-A 2-D 3-A 4-A 5-C 6-D 7-A 8-C 9-D 10-A 2.4 Hiệu sáng kiên kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường - Giáo viên có nhìn tổng qt phương pháp giải tập phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon, mối quan hệ qua lại hai dạng tập Để từ truyền đạt kiến thức cho học sinh cách dễ hiểu nhanh chóng - Bản thân thấy sau đưa sáng kiến kinh nghiệm ‘‘Phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon - Một số kinh nghiệm phương pháp’’ học sinh có hứng thú học tập nhiều Học sinh phân dạng tập thuộc mảng kiến thức khác phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon, học sinh vận dụng để làm tập truyền đạt cho kiến thức nhanh chóng mà đơi giáo viên người quan sát - Các đồng nghiệp trường áp dụng phương pháp lớp tạo nên hứng thú đam mê học tập em Các em xem phân dạng tập phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon kiến thức bản, quan trọng giúp cho học sinh tiếp thu kiến thức học cách nhanh chóng - Kết chất lượng giáo dục tăng lên đáng kể: Khi chưa giới thiệu ‘‘Phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon - Một số kinh nghiệm phương pháp’’ mà cung cấp cách thức giải toán dựa phản ứng hoá học Với tương tự cho học sinh lớp 11A, 11C làm bài thu kết sau: Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu - SL % SL % SL % SL % 11A 40 10 19 47,5 15 37,5 11C 37 5,4 15 40,6 17 45,9 8,1 Sau giới thiệu ‘‘Phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon - Một số kinh nghiệm phương pháp’’ với lớp làm tập dạng lớp chưa làm tập dạng 11B, 11D cho học sinh tập tương tự với thời gian tương tự, thu kết sau: Lớp 11A 11C 11D 11B Sĩ số 40 37 38 39 Giỏi SL 12 8 % 30 21,6 15,8 20,5 Khá SL 27 26 28 28 % 67,5 70,3 73,7 71,8 TB SL % 2,5 8,1 10,5 7,7 Yếu - SL % 0 0 0 0 17 skkn Thông qua bảng kết quả mà thu được sau giới thiệu ‘‘Phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon - Một số kinh nghiệm phương pháp’’ tỉ lệ học sinh có điểm giỏi và khá đã tăng lên rõ rệt và tỉ lệ học sinh có điểm trung bình giảm xuống, đặc biệt không còn học sinh yếu kém Như thấy rõ tác dụng phương pháp cung cấp cho học sinh để thu kết Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận Như thông qua sáng kiến kinh nghiệm với đề tài ‘‘Phản ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon - Một số kinh nghiệm phương pháp’’ mà vừa trình bày thấy rõ kết nâng lên số lớp dạy để đối chiếu Đặc biệt bắt gặp tốn học sinh thường nhìn nhận phát nhanh, học sinh có hứng thú gặp dạng tốn từ suy kết quả cách đơn giản, xác nhanh chóng 3.2 Kiến nghị Để sáng kiến vào thực tiễn có tính hiệu kiến nghị số điểm sau: - Áp dụng sáng kiến giảng dạy ankan thuộc chương hiđrocacbon sách giáo khoa hóa học lớp 11 - Giáo viên dạy từ tập nhận biết đơn giản, đầy đủ từ đẩy dần mức độ khó tới mức độ vận dụng cao cho học sinh - Thường xuyên lồng ghép tập thuộc sáng kiến với kiến thức khác chương trình hóa học phổ thơng Thường xun kiểm tra đánh giá để hoàn thiện sáng kiến kinh nghiệm XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 24 tháng năm 2022 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác (Ký ghi rõ họ tên) Tống Văn Nhạc 18 skkn 19 skkn ... kiến kinh nghiệm với đề tài ‘? ?Phản ứng tách ankan - Một số kinh nghiệm phương pháp? ??’ nhằm giúp học sinh phân dạng giải tập phản ứng tách ankan phản ứng hiđro hóa hiđrocacbon 2.3 Các sáng kiến kinh. .. kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Phản ứng tách ankan 2.3.1.1 Phản ứng crackinh lần phản ứng tách phân tử hiđro ankan *Phản ứng crackinh lần skkn Là phản ứng crackinh mà có ankan. .. ứng tách ankan phản ứng cộng hiđro hiđrocacbon - Một số kinh nghiệm phương pháp? ??’ học sinh có hứng thú học tập nhiều Học sinh phân dạng tập thuộc mảng kiến thức khác phản ứng tách ankan phản ứng